ES2993014T3 - Rotor blade comprising an electrical connection for a lightning protection system - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una pala de rotor con al menos una tapa (3, 4) que comprende fibras de carbono y con al menos una capa de malla (6) conductora de electricidad que está dispuesta en el lado exterior de la pala de rotor de las fibras de carbono, y con un sistema de pararrayos que presenta un cable pararrayos (9), en donde entre la capa de malla (6) y el cable pararrayos (9) está previsto un dispositivo de conexión conductor de electricidad (14) que comprende un disco conductor de electricidad (18) en el que se introduce de forma conductora una región de conexión (17) de la capa de malla (6) y que comprende un medio de conexión conductor de electricidad (21) que se guía a través del disco (18) y está conectado de forma conductora de electricidad con el cable pararrayos (9). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Pala de rotor que comprende una conexión eléctrica para un sistema de protección contra rayos

La invención se refiere a una pala de rotor según el preámbulo de la reivindicación 1 y a un método para la producción de una pala de rotor con un sistema pararrayos con un cable pararrayos.

En el estado de la técnica se conocen palas de rotor con tapas que contienen fibras de carbono. Durante el funcionamiento de una turbina eólica, los impactos de rayos se producen usualmente en las palas de rotor, preferiblemente en las puntas más exteriores de las palas de rotor. Por lo tanto, según el estado de la técnica, en la punta de la pala del rotor y en la sección de punta de la punta de la pala del rotor están dispuestos receptores de rayos. Los receptores de rayos son pernos metálicos que están alineados con el revestimiento exterior de la pala de rotor y que están conectados internamente mediante un cable pararrayos aislado al buje de la pala del rotor y desde allí se conectan a tierra mediante un cable pararrayos adicional.

Cuando se usan tapas que contienen fibras de carbono, se ha demostrado que también pueden producirse impactos de rayos en las tapas que contienen fibras de carbono, ya que las fibras de carbono son, de la misma manera, eléctricamente conductoras. Por lo tanto, en la técnica anterior se conoce usar la línea eléctrica de las tapas y permitir un flujo de corriente a través de las tapas y conectar a tierra las propias tapas y extraer por lo tanto la corriente de las tapas. En este caso es una desventaja que las tapas puedan resultar dañadas por el flujo de corriente.

El documento CN 110.219.784 A describe una pala de rotor con un sistema de protección contra rayos con una placa de conexión en la que se fija una malla metálica y a través de la cual se dispone un perno con un cabezal de perno mientras que el cabezal de perno funciona como un receptor de rayos y se dispone fuera de la cubierta de la pala del rotor.

El documento EP 2.930.355 A1 describe una pala de rotor con un sistema de protección contra rayos con una placa de conexión que conecta una malla con un cable pararrayos mientras la placa de conexión se funde con la malla.

Una posibilidad adicional de protección contra rayos es aislar las tapas al menos en la región de la punta de la pala del rotor. Esto se consigue usualmente introduciendo una capa eléctricamente conductora que protege completamente la tapa entre la tapa y el revestimiento exterior de la pala del rotor. En este caso, surge el problema de conectar la capa de blindaje eléctricamente conductora y el sistema pararrayos.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar una pala de rotor anteriormente mencionada que conecte un escudo protector de una tapa que contiene fibras de carbono a un sistema pararrayos.

También es un objetivo de la presente invención proporcionar un método para la producción de una pala de rotor, mediante el cual el blindaje de una tapa que contiene fibras de carbono se pueda producir ventajosamente mediante un sistema pararrayos.

Con respecto a la pala de rotor, el objetivo se soluciona mediante una pala de rotor que tenga las características de la reivindicación 1.

La pala de rotor tiene al menos una tapa que contiene fibras de carbono. La pala de rotor puede estar ensamblada por dos semicubiertas y también puede estar formada por una sola cubierta. Pero también son posibles otras composiciones. La pala de rotor tiene una, dos o un número mayor de tapas, en donde pares de tapas opuestas entre sí están en la pala de rotor y están preferiblemente conectadas entre sí mediante un alma.

La al menos una tapa que contiene fibras de carbono está protegida en el lado exterior de la pala de rotor mediante al menos una capa de malla eléctricamente conductora contra los impactos de rayos. La al menos una capa de malla puede cubrir toda la tapa en el lado exterior de la pala de rotor o también puede cubrir la tapa solo por partes. En particular, la al menos una capa de malla cubre una sección de punta de la tapa. La pala del rotor dispone de un sistema pararrayos con un cable pararrayos. El sistema pararrayos puede comprender una punta de la pala del rotor metálica, así como receptores de rayos, que están preferiblemente empotrados en el revestimiento exterior de la pala de rotor, en particular, en la sección de extremo de la punta de la pala de rotor, y que tienen una superficie metálica que está alineada con el revestimiento exterior de la pala del rotor. En el interior de la pala del rotor está dispuesto un cable pararrayos, preferiblemente altamente aislado, que conecta de manera eléctricamente conductora la punta de la pala del rotor metálica, si está presente, y el receptor de rayos con el cable pararrayos. El cable pararrayos se guía a través de todo el interior de la pala del rotor hasta el buje de la pala de rotor y se conecta allí a un cable de puesta a tierra que conduce la corriente de un impacto de rayo hacia el interior de la tierra.

Según la invención, entre la al menos una capa de malla y el cable pararrayos se proporciona un dispositivo de conexión eléctricamente conductor y que comprende un disco eléctricamente conductor en el que se introduce de manera conductora la al menos una capa de malla y que comprende medios de conexión eléctricamente conductores que se guían a través del disco y están conectado de manera eléctricamente conductora al cable pararrayos.

Ventajosamente, el dispositivo de conexión según la invención facilita de manera sencilla una conexión eléctricamente conductora entre la al menos una capa de malla, que está prevista para proteger las tapas que contienen fibras de carbono, y un sistema pararrayos, preferiblemente ya dispuesto en una pala de rotor de manera convencional.

Ventajosamente, en una sección transversal, la al menos una capa de malla sobresale lateralmente más allá de la tapa, donde la al menos una capa de malla está conectada de manera eléctricamente conductora al dispositivo de conexión. Para una protección eficaz de la tapa que contiene fibras de carbono en una, preferiblemente, en cada sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de la pala del rotor, la al menos una capa de malla eléctricamente conductora está diseñada para ser más ancha que la propia tapa, de modo que la capa de malla sobresale más allá de la tapa lateralmente tanto en el lado del borde anterior de la pala del rotor como también en el lado del borde posterior de la pala del rotor. Ventajosamente, en esta región de la al menos una capa de malla que sobresale de la tapa, se proporciona el dispositivo de conexión y la al menos al menos una capa de malla está conectada mediante el dispositivo de conexión con el cable pararrayos. De esta forma, no se modifica la estabilidad mecánica de la tapa y, no obstante, se produce una conexión eléctricamente conductora entre la al menos una capa de malla y el cable pararrayos.

Ventajosamente, en el lado interior del disco eléctricamente conductor de la pala del rotor, se dispone un bloque conector, en el que está introducida, preferiblemente atornillada, una sección de los medios de conexión y que se conecta de manera eléctricamente conductora al cable pararrayos. Los bloques conectores son conocidos en el estado de la técnica. En este caso, para la sujeción de los medios de conexión del dispositivo de conexión según la invención se usa el bloque conector conocido, que sirve en sí para atornillar receptores de rayos.

Preferiblemente se proporcionan dos tapas opuestas que contienen fibras de carbono, que tienen dispositivos de conexión opuestos, cada uno de los cuales tiene medios de conexión, que se introducen en el mismo bloque conector con una sección en cada caso. Es una forma del sistema pararrayos que se puede producir de forma económica para dos tapas.

Los medios de conexión están diseñados como un perno que tiene un cabezal. El perno puede tener una rosca en el extremo opuesto del perno. La rosca forma entonces la sección que se introduce, preferiblemente atornillada, en el bloque conector. Ventajosamente, esta realización se basa también en bloques conectores conocidos y proporciona desarrollos adicionales de los mismos.

Según la invención, los medios de conexión están diseñados como un perno que tiene un cabezal que hace tope en el disco eléctricamente conductor y forma con él un contacto eléctricamente conductor.

De manera particular preferiblemente, la al menos una capa de malla está diseñada con varias capas en la región del dispositivo de conexión. Se producen corrientes especialmente elevadas, en particular, en las líneas de transición entre la al menos una capa de malla y el dispositivo de conexión, ya que después del impacto de un rayo la corriente fluye inicialmente a través de toda la capa de malla y luego se concentra en dirección al dispositivo de conexión, en particular, en los medios de conexión, en una pequeña región, de modo que allí la al menos una capa de malla tenga una mayor corriente que fluye a través de ella y esté protegida contra un calentamiento excesivo mediante el refuerzo de la al menos una capa de malla formándola con múltiples capas, preferiblemente dos, tres o más capas. La al menos una capa de malla puede estar formada en una sola pieza y/o en una capa sobre la tapa o al menos una sección de la tapa. La al menos una capa de malla en el dispositivo de conexión tiene preferiblemente múltiples capas y también es concebible que la al menos una capa de malla en el dispositivo de conexión esté formada por separado de la al menos una capa de malla a lo largo de la tapa y, en el dispositivo de conexión, la al menos una capa de malla se apoya, preferiblemente de manera directa, completamente alrededor del dispositivo de conexión, sobre la al menos una capa de malla de la tapa y se forma por lo tanto una conexión eléctricamente conductora.

En este sentido, este diseño es ventajoso, porque el dispositivo de conexión con capas de malla localmente delimitadas permite formar el dispositivo de conexión como un componente separado, que se puede integrar entre la tapa y la cubierta de la pala del rotor durante el montaje de la pala del rotor.

Ventajosamente, en el lado interior del perno de la pala del rotor están dispuestos dientes que presionan el disco. Como resultado, se produce una línea eléctrica especialmente buena entre los medios de conexión y el disco.

Ventajosamente, el disco está soldado o soldado con estaño en al menos una capa de malla. Para este fin, la al menos una capa de malla puede estar rodeada por el disco eléctricamente conductor y puede atravesarse preferiblemente en dirección ecuatorial por la capa de malla. Como resultado, se produce un contacto conductor especialmente bueno.

Preferiblemente, un orificio a través del cual se pueden introducir los medios de conexión está preferiblemente guiado centralmente a través del disco y de la al menos una capa de malla. De esta forma, es ventajosamente posible un montaje sencillo.

Ventajosamente, el disco se introduce entre dos mitades de un calce eléctricamente aislante, cuyas regiones límite, si las dos mitades están unidas entre sí, forman en cada sección transversal un espacio en forma de S, en el que está dispuesta la al menos una capa de malla y que en cada sección transversal adopta de la misma manera la forma de una torsión en forma de S.

Debido a la torsión en forma de S de la al menos una capa de malla, el punto de contacto entre la capa de malla y el disco es menos sensible a las cargas de tracción.

Ventajosamente, en la cubierta de la pala del rotor se introduce un canal en el lado exterior de los medios de conexión de la pala de rotor y se cierra con un laminado.

Preferiblemente, en el lado interior de la pala de rotor, el dispositivo de conexión está laminado sobre un lado interior de la pala de rotor.

Con respecto al método, el objetivo se logra mediante un método con las características de la reivindicación 13.

El método según la invención es adecuado para la producción de una de las palas de rotor anteriormente mencionadas y, a la inversa, cada una de las palas de rotor anteriormente mencionadas se puede producir mediante uno de los siguientes métodos.

El método es adecuado para la producción de una pala de rotor con un sistema pararrayos con un cable pararrayos, en donde al menos una capa de malla eléctricamente conductora, que se extiende en sección transversal lateralmente a lo largo de la tapa, está dispuesta entre al menos una tapa que contiene fibras de carbono y una cubierta de la pala del rotor, y un disco eléctricamente conductor se introduce de manera conductora en al menos una capa de malla y se guían medios de conexión a través del disco y se conectan de manera eléctricamente conductora al cable pararrayos. Las tapas que contienen fibras de carbono están usualmente protegidas contra los impactos de rayos mediante capas de malla eléctricamente conductoras, que están dispuestas entre la tapa y la cubierta de la pala del rotor. En este caso, la al menos una capa de malla también puede estar prevista justo debajo del revestimiento exterior de la pala del rotor, por ejemplo, si las tapas ya están integradas en la cubierta de la pala del rotor como parte de la cubierta exterior de la pala del rotor.

La al menos una capa de malla eléctricamente conductora se extiende en una sección transversal lateralmente a lo largo de la tapa y, según la invención, se introduce de manera conductora un disco eléctricamente conductor en una región de conexión de la al menos una capa de malla dispuesta lateralmente a lo largo de la tapa y unos medios de conexión eléctricamente conductores se guían a través del disco y se conectan de manera eléctricamente conductora al cable pararrayos.

Por lo tanto, el método de producción según la invención permite, también en el caso de palas de rotor convencionales, que las capas de malla insertadas en la cubierta de la pala del rotor se conecten de manera eléctricamente conductora con fiabilidad al cable pararrayos preferiblemente ya existente.

Para este fin, ventajosamente, el disco conductor está moldeado alrededor de al menos una capa de malla eléctricamente conductora, de modo que al mismo tiempo la al menos una capa de malla eléctricamente conductora está integrada en el disco y discurre a través del disco preferiblemente en dirección ecuatorial.

El disco se introduce preferiblemente entre dos mitades de un calce eléctricamente aislante, cuyas regiones límite, después de unir las dos mitades entre sí, forman en cada sección un espacio en forma de S, en el que está dispuesta una sección de la al menos una capa de malla que en cada sección transversal adopta la forma de S del espacio. Debido a la torsión en forma de S de la al menos una capa de malla, esta capa es menos sensible a cargas laterales y las roturas de la al menos una capa de malla directamente en la transición entre la capa de malla y el disco se producen más raramente.

De manera particular preferiblemente, se taladra un canal desde el exterior a través de la cubierta de la pala del rotor hasta un orificio en el disco, y los medios de conexión se guían desde el exterior a través del canal y la abertura y se conectan de manera eléctricamente conductora al cable pararrayos. Como ya se ha descrito anteriormente, los medios de conexión están diseñados como un perno. El perno se puede atornillar a un bloque conector que, a su vez, está conectado a un cable pararrayos.

Ventajosamente, el canal se vuelve a cerrar después del montaje para no crear ninguna resistencia aerodinámica.

En el lado interior de la pala de rotor se puede sobrelaminar el dispositivo de conexión para protegerlo.

La invención se describe con referencia a tres realizaciones ilustrativas en ocho dibujos.

En los dibujos:

La figura 1 muestra una vista en planta en perspectiva de una punta de la pala del rotor según la invención.

La figura 2 muestra una sección a lo largo de la línea 11-11 de la figura 1,

la figura 3 muestra un dispositivo de conexión según la invención entre la capa de malla y el bloque conector,

la figura 4 muestra un disco según la invención,

las figuras 5a, 5b, 5c muestran tres realizaciones diferentes de una superficie de un perno dentro de la pala del rotor,

la figura 6 muestra una vista despiezada del dispositivo de conexión según la invención con tres capas de malla.

En la figura 1 se ilustra una sección 1a de punta de una pala 1 de rotor según la invención. La pala 1 de rotor comprende dos semicubiertas de pala de rotor. Sin embargo, también son concebibles otros diseños, por ejemplo, con una cubierta. Cada una de las semicubiertas de las palas de rotor tiene dos tapas 3, 4 en la pared interior de una semicubierta 2 de pala de rotor en el interior de una pala de rotor. En la figura 1 se ilustran una tapa principal 3 y una tapa secundaria 4. La tapa principal 3 se extiende a lo largo de un borde anterior de la pala 1 de rotor y la tapa secundaria 4 se extiende más cerca de un borde posterior de la pala 1 de rotor.

Ambas tapas 3, 4 están construidas a partir de al menos una, preferiblemente una pluralidad de, capas de tejido plano y sin trama, posiblemente también capas pultruidas. Al menos una de las capas contiene fibras de carbono. Las capas de la correa 3, 4 son eléctricamente conductoras. Esto tiene como consecuencia que en las tapas que contienen fibras de carbono, en particular en la sección de punta, es más probable que se produzca el impacto de rayos que, por ejemplo, en las capas de fibra de vidrio. Se ha demostrado que los impactos de rayos se producen casi exclusivamente en la sección 1a de punta de la pala 1 de rotor, independientemente de si la pala 1 de rotor tiene exclusivamente capas de tejido que contienen fibras de vidrio o también tiene capas de tejido que contienen fibras de carbono. Si están presentes capas de tejido que contienen fibras de carbono, el impacto del rayo se produce preferiblemente en las fibras de carbono en la sección 1a de punta. Por lo tanto, para proteger la tapa 3, 4, la tapa 3, 4 está protegida en el exterior de la pala del rotor mediante una capa 6 de malla eléctricamente conductora. La capa 6 de malla es un tipo de malla de alambre fina que, en una sección transversal perpendicular a una dirección longitudinal L de la pala 1 de rotor, cubre completamente la tapa 3, 4 en el exterior de la pala de rotor en la sección 1a de punta y sobresale lateralmente en ambos lados largos sobre la tapa 3, 4. En la figura 1 esto se aplica tanto a la sección 1a de punta de la tapa principal 3 como también a la sección 1a de punta de la tapa secundaria 4. En una sección 7 de extremo de la punta, que constituye un extremo de la sección 1a de punta, no hay ninguna tapa principal 3 ni tapa secundaria 4 que contenga fibras de carbono.

Una punta de la pala 1 de rotor está formada como una punta metálica 8 en la figura 1. De aquí sale un cable pararrayos 9. El cable pararrayos 9 está guiado hasta un buje de la pala de rotor. El cable pararrayos 9 adherido a la pared interior 2 de la semicubierta de la pala de rotor se extiende ventajosamente a lo largo de la tapa principal 3. El cable pararrayos 9 está altamente aislado. En la figura 1, se proporcionan tres receptores 11a, 11b, 11c de rayos junto a la punta metálica 8 en la sección 7 de extremo de la punta. En este caso, estos receptores de rayos son pernos metálicos que tienen una superficie metálica directamente alineada con un revestimiento exterior de la pala de rotor y que están guiados al cable pararrayos 9 y conectados con este de manera eléctricamente conductora. La corriente del impacto de un rayo en la sección 7 de extremo de la punta, en uno de los receptores 11a, 11b, 11c de rayos, es conducida por el cable pararrayos 9 al buje de la pala de rotor y desde allí hacia el suelo.

En la figura 1, un dispositivo 14 de conexión según la invención está dispuesto entre la capa 6 de malla y el cable pararrayos 9 en el extremo de la capa 6 de malla eléctricamente conductora cerca de la punta. A lo largo de la capa 6 de malla también pueden proporcionarse dispositivos 14 de conexión construidos de manera adicionalmente apropiada. En particular, en el extremo de la capa 6 de malla, cerca del buje de la pala de rotor, puede proporcionarse un dispositivo 14 de conexión adicional. La construcción del dispositivo 14 de conexión se muestra en detalle en la figura 3.

La figura 2 muestra una sección a lo largo de la línea II-II de la figura 1. La pala 1 de rotor tiene dos semicubiertas de pala de rotor. Cada una de las semicubiertas de la pala de rotor tiene una tapa principal 3 y una tapa secundaria 4, que están situadas una frente a otra y están conectadas entre sí en cada caso mediante un alma. La figura 2 muestra la sección 7 de extremo de la punta en la que no se proporciona más tapa 3, 4 en la figura 1. Sin embargo, la capa 6 de malla se extiende hasta la sección transversal y allí, dispuesto en el borde posterior, se encuentra un bloque conector 16, que está conectado de manera eléctricamente conductora a la capa 6 de malla eléctricamente conductora mediante el dispositivo 14 de conexión según la invención según la figura 3. El cable pararrayos 9 que se extiende desde la punta metálica 8 a lo largo de la sección 7 de extremo de la punta se introduce de manera eléctricamente conductora en el bloque conector 16 y el cable pararrayos 9 eléctricamente conductor se extiende más en la dirección del buje de la pala de rotor, de modo que la capa 6 de malla eléctricamente conductora también está conectada de manera eléctricamente conductora mediante el dispositivo 14 de conexión al cable pararrayos 9.

La figura 3 muestra una construcción del dispositivo 14 de conexión según la invención. En la figura 6 se ilustra una vista despiezada de la figura 3. El dispositivo 14 de conexión comprende tres discos 6a, 6b, 6c de capa de malla, en donde cada disco 6a, 6b, 6c de capa de malla tiene una forma circular en vista en planta. El disco 6a de capa de malla en el lado exterior de la pala de rotor tiene un diámetro de 400 mm, el disco 6b de capa de malla central tiene un diámetro de 350 mm y el disco 6c de capa de malla en el lado interior de la pala de rotor tiene un diámetro de 300 mm. Los tres discos 6a, 6b, 6c de capa de malla están colocados uno sobre otro y, por lo tanto, están diseñados para estar conectados entre sí de manera eléctricamente conductora. Cada disco 6a, 6b, 6c de capa de malla está hecho de un material conductor, tal como aluminio o cobre. Se trata, por lo tanto, en cada caso de una malla de cobre o de una malla de aluminio, en donde las fibras individuales no están aisladas.

El dispositivo 14 de conexión ilustrado en la figura 6 se proporciona como un componente separado. Los tres discos 6a, 6b, 6c de capa de malla del dispositivo 14 de conexión forman una región 17 de conexión con la capa 6 de malla de la pala del rotor, en donde, por ejemplo, se corta un orificio en la capa 6 de malla de la pala 1 de rotor y el dispositivo 14 de conexión según la figura 6 se coloca sobre el orificio ajustado y las tres capas 6a, 6b, 6c de malla con la capa 6 de malla de la pala del rotor se encuentran una sobre otra, formando un contacto eléctrico en la región 17 de conexión.

Las tres capas 6a, 6b, 6c de malla están conectadas de manera eléctricamente conductora entre sí de forma centralizada por medio de un disco 18 eléctricamente conductor que se ilustra en la figura 4. Preferiblemente, las capas 6a, 6b, 6c de malla se colocan una encima de la otra y la región central se introduce en un molde de producción y luego se vierte un material eléctricamente conductor en el molde, de modo que el disco 18 eléctricamente conductor conecte de manera conductora los tres discos 6a, 6b, 6c de capa de malla entre sí de forma centralizada. La disposición se muestra en la figura 3, en la que los tres discos 6a, 6b, 6c de capa de malla están guiados a través del disco conductor 18, por ejemplo, a lo largo del ecuador del disco conductor 18. Se perfora un orificio a través del disco conductor 18 y los tres discos 6a, 6b, 6c de capa de malla se moldean alrededor del mismo de este modo y, según la figura 3, se inserta un perno 21 eléctricamente conductor a través del orificio. El perno 21 eléctricamente conductor tiene un cabezal 22, cuya superficie 23 en el lado interior del contacto eléctricamente conductor de la pala del rotor con el disco 18 eléctricamente conductor según las figuras 5a, 5b o 5c puede tener dientes 24.

En la figura 5a, estos dientes 24 están orientados paralelos entre sí y están dispuestos a lo largo de la circunferencia exterior de la superficie 23 del perno 21 en el lado interior de la pala de rotor.

En la figura 5b, el diente 24 está formado por medio de un saliente que se extiende radialmente y que es continuo, mientras que en la figura 5c el saliente que se extiende radialmente tiene dientes individuales 24 que están separados entre sí. El perno 21 tiene en su extremo en el lado interior de la pala de rotor una rosca, mediante la cual se puede atornillar el perno 21 en el bloque conector 16 según la figura 2.

El disco 18 eléctricamente conductor está rodeado en el lado interior de la pala de rotor y en el lado exterior de la pala de rotor por dos mitades 26a, 26b de un calce 26, cuya sección transversal se ilustra en la figura 6, pero también en la figura 3. El calce 26 tiene un diámetro mayor que el disco 18 eléctricamente conductor. Ambos son preferiblemente circulares. En particular, las dos mitades 26a, 26b del calce 26, cuando se colocan sobre ambos lados del disco conductor 18, forman un espacio 28 en forma de S en cada sección transversal a través del cual los tres discos 6a, 6b, 6c de capa de malla se guían en una forma de S. La torsión en forma de S de las capas 6a, 6b, 6c de malla en la región del dispositivo 14 de conexión confiere a los discos 6a, 6b, 6c de capa de malla una cierta elasticidad con respecto a las fuerzas de tracción que, en particular, durante el funcionamiento de la turbina eólica, se forman doblando la pala 1 de rotor en dirección de sacudida o de impacto y actúan lateralmente sobre los discos 6a, 6b, 6c de capa de malla.

El dispositivo 14 de conexión ilustrado en la figura 3 está colocado inicialmente en la pared interior de la pala 1 de rotor en una ubicación predeterminada donde se encuentra detrás de la capa 6 de malla de la pala del rotor. Los tres discos 6a, 6b, 6c de capa de malla individuales del dispositivo 14 de conexión se superponen de manera conductora a la capa 6 de malla de la pala 1 de rotor en la región 17 de conexión.

A continuación, se perfora un canal 29 a través de una cubierta 31 de la pala de rotor en el lado exterior de la pala de rotor. El canal 29 se encuentra exactamente con un orificio 19 en el disco conductor 18. Desde el exterior, se inserta el perno 21 con una rosca exterior a través del disco 18 eléctricamente conductor y se atornilla firmemente en el bloque conector 16. En este caso se forma una conexión eléctricamente conductora entre el cabezal 22 del perno 21 y el disco conductor 18. El perno 21 está fabricado preferiblemente de acero inoxidable y tiene un cabezal con un diámetro de 35 mm o más, aunque también son concebibles otras dimensiones. El calce 26 está sobrelaminado internamente, de modo que el calce 26 con el disco conductor 18 alojado en el mismo está firmemente laminado sobre el lado interior de la cubierta 31 de la pala del rotor. A continuación, el canal 29 introducido desde el exterior se puede volver a cerrar con laminado.

El disco conductor 18 se suelda con estaño preferiblemente alrededor de las tres capas 6a, 6b, 6c de malla mediante un método de soldadura exotérmico o mediante un método de soldadura con estaño usando un material que contiene aluminio, en particular, una aleación de aluminio. El disco conductor 18 tiene preferiblemente un diámetro de 50 mm y un grosor de 5 mm; sin embargo, también son concebibles otras dimensiones. El disco tiene esquinas redondeadas para reducir los campos electromagnéticos durante el impacto de rayos y para simplificar el método de soldadura.

Lista de referencias

1a sección de punta

1 pala del rotor

2 pared interior de la cubierta de la pala del rotor

3 tapa principal

4 tapa secundaria

6 capa de malla

6a disco de capa de malla

6b disco de capa de malla

6c disco de capa de malla

7 sección de extremo de la punta

8 punta metálica

9 cable pararrayos

11a receptor de rayos

11b receptor de rayos

11c receptor de rayos

14 dispositivo de conexión

16 bloque conector

17 región de conexión

18 elemento eléctricamente conductor

19 orificio

21 perno eléctricamente conductor

22 cabezal

23 superficie

24 dientes

26 calce

26a mitad del calce

26b mitad del calce

28 espacio

29 canal

31 cubierta de la pala del rotor

L dirección longitudinal

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Pala de rotor con

al menos una tapa (3, 4) que comprende fibras de carbono y

con al menos una capa (6) de malla eléctricamente conductora que está dispuesta en el lado exterior de las fibras de carbono de la pala de rotor, y

con un sistema pararrayos que tiene un cable pararrayos (9),

y un dispositivo (14) de conexión eléctricamente conductor proporcionado entre la capa (6) de malla y el cable pararrayos (9) y que comprende un disco (18) eléctricamente conductor en el que se introduce una región (17) de conexión de la capa (6) de malla de manera conductora y que comprende medios (21) de conexión eléctricamente conductores que se guían a través del disco (18) y están conectados de manera eléctricamente conductora al cable pararrayos (9),caracterizada por quelos medios de conexión están diseñados como un perno (21) que tiene un cabezal (22) que hace tope con el disco (18) y forma con el mismo un contacto eléctricamente conductor.

2. Pala de rotor según la reivindicación 1,caracterizada por queen una sección transversal, la capa (6) de malla sobresale lateralmente sobre la tapa (3, 4) y la región (17) de conexión de la capa (6) de malla está dispuesta lateralmente a lo largo de la tapa (3, 4).

3. Pala de rotor según la reivindicación 1 o 2,caracterizada por queen el lado interior del disco (18) de la pala del rotor está dispuesto ventajosamente un bloque conector (16), en el que se introduce una sección de los medios (21) de conexión y que está conectado de manera eléctricamente conductora al cable pararrayos (9).

4. Pala de rotor según la reivindicación 1,2 o 3,caracterizada por quese proporcionan dos tapas opuestas (3) que contienen fibras de carbono, que tienen dispositivos (14) de conexión opuestos, en cada caso con medios (21) de conexión, que se introducen en el mismo bloque conector (16).

5. Pala de rotor según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por quela capa (6) de malla cubre completamente una sección de punta de la tapa (3, 4) en el lado exterior de la pala de rotor.

6. Pala de rotor según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por quela capa (6) de malla está diseñada con múltiples capas en la región (17) de conexión.

7. Pala de rotor según la reivindicación 6,caracterizada por quelas capas (6) de malla que salen del disco (18) descansan sobre capas (6) de malla a lo largo de la tapa (3, 4).

8. Pala de rotor según la reivindicación 7,caracterizada por queen un lado interior del cabezal (22) de la pala del rotor están dispuestos dientes (24) que presionan el disco (18).

9. Pala de rotor según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por queel disco (18) está soldado o soldado con estaño en la región (17) de conexión.

10. Pala de rotor según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por queel disco (18) se introduce entre dos mitades (26a, 26b) de un calce (26) eléctricamente aislante, cuyas regiones límite, si las dos mitades (26a, 26b) están unidas entre sí, forman en cada sección transversal un espacio (28) en forma de S, en el que está dispuesta la al menos una capa (6) de malla y que en cada sección transversal adopta de la misma manera una forma de S.

11. Pala de rotor según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por queen el lado exterior de los medios (21) de conexión de la pala de rotor se introduce un canal (29) que está cerrado con laminado en una cubierta (31) de la pala del rotor.

12. Pala de rotor según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizada por queen el lado interior de la pala de rotor, el dispositivo (14) de conexión está laminado sobre un lado interior de la cubierta de la pala del rotor.

13. Método para la producción de una pala de rotor con un sistema pararrayos con un cable pararrayos (9), en donde al menos una capa (6) de malla eléctricamente conductora, que se extiende en una sección transversal lateralmente a lo largo de al menos una tapa (3, 4), está dispuesta entre la al menos una tapa (3, 4) que contiene fibras de carbono y una cubierta (31) de la pala del rotor, y un disco (18) eléctricamente conductor se introduce de manera conductora en la al menos una capa (6) de malla en una región (17) de conexión dispuesta lateralmente a lo largo de la tapa (3, 4), y se guían medios (21) de conexión eléctricamente conductores a través del disco (18) y están conectados de manera eléctricamente conductora al cable pararrayos (9),caracterizado por quelos medios de conexión están diseñados como un perno (21) que tiene un cabezal (22) que hace tope con el disco (18) y que forma un contacto eléctricamente conductor con el mismo.

14. Método según la reivindicación 13,caracterizado por queel disco conductor (18) está moldeado alrededor de la región (17) de conexión de la al menos una capa (6) de malla eléctricamente conductora.

15. Método según la reivindicación 13 o 14,caracterizado por queel disco (18) se introduce entre dos mitades (26a, 26b) de un calce (26) eléctricamente aislante, cuyas regiones límite, después de que las dos mitades (26a, 26b) se hayan unido entre sí, forman en cada sección transversal un espacio (28) en forma de S, en el que está dispuesta la región de conexión de la al menos una capa (6) de malla y que en cada sección transversal tiene de la misma manera una forma de S.

16. Método según las reivindicaciones 13 a 15,caracterizado por quese taladra un canal (29) desde el exterior a través de la cubierta (31) de la pala del rotor hasta una abertura en el disco (18), y los medios (21) de conexión se guían desde el exterior a través del canal (29) y la abertura y se conectan de manera eléctricamente conductora al cable pararrayos (9).

17. Método según la reivindicación 16,caracterizado por quelos medios (21) de conexión se insertan de manera eléctricamente conductora en un bloque receptor.

18. Método según la reivindicación 16,caracterizado por queel canal (29) se vuelve a cerrar después de guiar los medios (21) de conexión a su través.

19. Método según las reivindicaciones 13 a 18,caracterizado por queel disco (18) y la región (17) de conexión están sobrelaminados en el lado interior de la pala de rotor.